Characterisation of Archaean hydrothermal alteration by Si isotope geochemistry

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Im Rahmen dieser internationalen Kooperation sollen die Siliziumisotopensignaturen vulkanischer Gesteine, Cherts und hydrothermaler Alterationsprozesse am 3.5 Ga Barberton Grünsteingürtel in Südafrika charakterisiert werden. Neueste Optimierungen des Nu Plasma Multi Collector ICP-MS ermöglichen die routinemäßige Analyse der drei Si Isotope 28Si, 29Si and 30Si in sämtlichen Gesteinen. Die Gesteinsabfolge von Barberton ist prädestiniert zur Untersuchung der Interaktion vulkanischer Gesteine mit Archaischem Meerwasser und erlaubt uns eine Einschätzung der neuen Hypothesen bezüglich der zeitabhängigen Änderung der Meerwassertemperatur im frühen Archaikum. Diese Ergebnisse werden verglichen mit denen von Gneisen, entstanden aus magmatischen Protoliten tonalitisch-trondhjemitischer Zusammensetzung, welche den Hauptteil der Archaischen kontinentalen Kruste ausmachen. Zur genaueren Quantifizierung der hydrothermalen bzw. magmatischen Fraktionierung werden wir die Fraktionierung von Si Isotopen bei Schmelzprozessen in Kruste und Mantel experimentell eichen. Derzeit sind nur theoretische Werte vorhanden. In einer späteren Phase des Projektes könnten erste Proben aus dem Barberton-Bohrprojekt, welches zurzeit in Vorbereitung ist, für die Si Isotopenanalyse zur Verfügung stehen. Unser Projekt ist als Teil des Bohrprogrammes eingetragen.